環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在農(nóng)村大氣污染防治中的應(yīng)用

李 穎 吳秉誠

（1.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330000；2.江西省中鼎國際建設(shè)工程有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，大量污染物的排放造成了大氣污染，影響了生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康。近年來，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施，農(nóng)村大氣污染防治受到了重視，我國開展了大量的關(guān)于大氣污染防治技術(shù)的研究。其中，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在農(nóng)村大氣污染防治中發(fā)揮了重要作用，為打贏大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)做出了重要貢獻(xiàn)?；诖?，相關(guān)部門必須準(zhǔn)確把握環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，明確農(nóng)村大氣污染的主要來源及類型，進(jìn)而推進(jìn)大氣污染防治工作的開展。

1 農(nóng)村大氣污染防治的意義

防治農(nóng)村大氣污染，有利于為村民打造宜居環(huán)境，保障村民身心健康；有助于美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略落實(shí)。生態(tài)振興是鄉(xiāng)村“五大振興”的重要內(nèi)容，推進(jìn)農(nóng)村大氣污染防治工作有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)振興，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略落實(shí)。此外，對于一些旅游資源較為豐富的鄉(xiāng)村地區(qū)，如果當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境能夠保持較好的狀態(tài)，有助于吸引游客，推進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展，增加當(dāng)?shù)卮迕竦慕?jīng)濟(jì)收入，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)振興。

2 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1 強(qiáng)化大氣污染治理的事前預(yù)防

對于大氣污染防治，我國絕大多數(shù)地區(qū)過去都是處于一種治而不防的狀態(tài)，大氣污染問題出現(xiàn)之后，環(huán)保部門才開始進(jìn)行治理，很少進(jìn)行事前監(jiān)測和預(yù)防。目前，在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的支持下，環(huán)保部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)大氣污染的苗頭，并提前采取措施避免污染擴(kuò)大化。通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)防治結(jié)合，強(qiáng)化大氣污染的事前預(yù)防。

2.2 提升大氣污染監(jiān)測精準(zhǔn)度

傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測設(shè)施設(shè)備相對落后，在一定程度上導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)測精準(zhǔn)度不足，影響生態(tài)環(huán)境部門對空氣污染程度的判斷，導(dǎo)致大氣污染防治工作推進(jìn)艱難。應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，可提升大氣污染監(jiān)測精準(zhǔn)度，為大氣污染防治工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，便于監(jiān)測人員通過查看監(jiān)測設(shè)備上的數(shù)值來判定大氣污染程度，并及時(shí)采取防治措施。

2.3 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和實(shí)時(shí)監(jiān)測

通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，監(jiān)測人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)接收環(huán)境監(jiān)測信息，判定是否存在大氣污染問題，以此實(shí)現(xiàn)大氣污染防治中的遠(yuǎn)程監(jiān)測。同時(shí)，監(jiān)測人員可以對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大氣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常情況，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)報(bào)，并將區(qū)域內(nèi)的大氣情況上傳監(jiān)測中心，以便監(jiān)測人員及環(huán)保部門及時(shí)采取措施，避免污染問題嚴(yán)重化。

3 農(nóng)村大氣污染主要類型

3.1 種植業(yè)污染

化肥、農(nóng)藥等化學(xué)制品的使用會造成較為明顯的農(nóng)業(yè)污染。在農(nóng)作物生產(chǎn)周期內(nèi)，農(nóng)民會使用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)制品提升農(nóng)作物產(chǎn)量。但噴灑農(nóng)藥之后，部分農(nóng)藥并未被有效利用，而是蒸發(fā)到空氣中，導(dǎo)致空氣污染。同理，化肥的揮發(fā)也會導(dǎo)致一定程度的空氣污染。但化肥、農(nóng)藥所造成的污染在農(nóng)村大氣污染中占比較低，只要農(nóng)民合理控制化肥、農(nóng)藥用量，就不會對農(nóng)村地區(qū)的大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

秸稈焚燒時(shí)會產(chǎn)生大量的煙霧，造成較為嚴(yán)重的大氣污染。其中，秸稈焚燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧含有大量的PM2.5，而PM2.5是霧霾形成的主要原因之一。部分農(nóng)民在焚燒秸稈的過程中往往順帶焚燒農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥瓶罐。這些塑料制品的焚燒會產(chǎn)生較多的有毒、有害物質(zhì)，并附著在PM2.5上，一旦進(jìn)入人體就很難排出，而呼吸道對其也基本沒有凈化作用。焚燒秸稈造成的污染屬于可控污染，相關(guān)部門只要宣傳到位并做好作物秸稈的資源化處理，就可避免出現(xiàn)污染現(xiàn)象。

3.2 畜牧業(yè)污染

在畜牧業(yè)發(fā)展過程中，牲畜排泄物如果無法得到妥善處理，就會造成一定的空氣污染。在部分中小型養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖戶往往選擇在養(yǎng)殖場一角挖坑，并將牲畜排泄物堆放其中。堆積的牲畜排泄物不僅會產(chǎn)生大量的刺激性氣體，而且會滋生蚊蟲，處理不當(dāng)便會造成較為明顯的大氣污染［1］。

3.3 生活污染

村民生活造成的污染主要有以下三類。第一，生活垃圾焚燒產(chǎn)生的大氣污染。尤其是一些塑料袋、泡沫箱及電子設(shè)備的焚燒，往往會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的大氣污染，而且這些大氣污染物具有較強(qiáng)的刺激性，會損害人體呼吸系統(tǒng)。第二，生火做飯及取暖帶來的大氣污染。部分村民習(xí)慣用秸稈、木柴生火做飯，由此產(chǎn)生了一些大氣污染物。同時(shí)，部分村民在冬季依舊采取燒煤取暖的方式，一些煤炭并未經(jīng)過脫硫處理，也沒有經(jīng)過無煙化處理，在燃燒時(shí)會排放出粉塵、二氧化硫等大氣污染物。第三，汽車尾氣排放造成的大氣污染。

3.4 工業(yè)污染

部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)隨意排放未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)的廢氣，造成較為嚴(yán)重的大氣污染。同時(shí)，許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的生產(chǎn)活動與化學(xué)物品有密切關(guān)聯(lián)，這也導(dǎo)致鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的廢氣中可能含有較多的有毒、有害物質(zhì)，一旦隨意排放，將導(dǎo)致農(nóng)村大氣污染防治難度加大。

4 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的主要類型

4.1 立體監(jiān)測技術(shù)

立體監(jiān)測是指基于光波的遙感特性，在基地、車載、機(jī)載及星載等平臺上對大氣多種成分、大氣參數(shù)進(jìn)行多尺度探測，能夠監(jiān)測不同高度的空氣環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全面化、立體化的空氣環(huán)境監(jiān)測。在立體監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用中，不同平臺的監(jiān)測方向是不同的。例如，基地監(jiān)測平臺靜態(tài)監(jiān)測統(tǒng)計(jì)大氣污染物總量，而車載監(jiān)測平臺則動態(tài)監(jiān)測分析大氣污染物的排放規(guī)律，機(jī)載監(jiān)測平臺主要分析不同高度的大氣污染物濃度變化規(guī)律。立體監(jiān)測技術(shù)以激光技術(shù)為支撐，能夠幫助工作人員有效監(jiān)測大氣污染情況、大氣污染物類型，在此基礎(chǔ)上預(yù)測大氣污染變化動向，從而便于環(huán)保部門提前采取一定措施避免大氣污染擴(kuò)大化。

4.2 遙感監(jiān)測技術(shù)

遙感監(jiān)測技術(shù)主要通過遙感衛(wèi)星對大氣污染物的運(yùn)動方向及變化規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測，并為監(jiān)測人員提供相應(yīng)的解決方案。相較于立體監(jiān)測技術(shù)，遙感監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測范圍更大、監(jiān)測內(nèi)容更多，但是精準(zhǔn)度相對較低。因此，現(xiàn)階段監(jiān)測人員主要用遙感監(jiān)測技術(shù)對某一區(qū)域的空氣污染情況及空氣環(huán)境變動趨勢進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)配合立體監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行精確監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測和精準(zhǔn)監(jiān)測的有效結(jié)合［2］。

此外，遙感監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢還在于能夠?qū)δ硡^(qū)域內(nèi)農(nóng)村大氣污染情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，避免出現(xiàn)監(jiān)測盲區(qū)。一旦發(fā)現(xiàn)有空氣污染問題或者存在空氣污染苗頭，環(huán)保部門可以立即采取防治措施。

5 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)主要監(jiān)測對象

5.1 固體顆粒物

固體顆粒物是大氣污染中最主要的污染物質(zhì)，主要來自汽車尾氣排放、秸稈焚燒及生活垃圾焚燒等。這些固體顆粒物直徑較小，一般≤10 μm，又稱PM10，其會長期漂浮于空氣中，而且部分固體顆粒物具有孔隙結(jié)構(gòu)，會吸附一些有毒、有害物質(zhì)。如果人體長期吸入大量的固體顆粒物，將會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的呼吸道疾病，引起支氣管炎、支氣管囊腫等疾病。應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)時(shí)，主要是利用光散射式粉塵儀對PM10進(jìn)行監(jiān)測。光散射式粉塵儀具有較高的精準(zhǔn)度，監(jiān)測人員能夠利用其及時(shí)測定并上報(bào)空氣中PM10的濃度。

5.2 二氧化硫

二氧化硫監(jiān)測是大氣環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容之一。二氧化硫無色，具有刺激性氣味，是酸雨的主要成因之一。若空氣中存在大量的二氧化硫，則易發(fā)生反應(yīng)形成亞硫酸，當(dāng)?shù)匕l(fā)生降雨時(shí)，就會出現(xiàn)酸雨，破壞土壤環(huán)境、水體環(huán)境，并腐蝕建筑物和戶外鋼鐵制品。如果酸雨量過大，也會導(dǎo)致農(nóng)田土壤呈酸性，破壞植物根系甚至導(dǎo)致植物枯死。二氧化硫主要來自汽車尾氣排放以及未脫硫煤炭燃燒，部分含硫物質(zhì)的焚燒也會產(chǎn)生二氧化硫。現(xiàn)階段，環(huán)保部門主要通過光度法、庫倫滴定法和苯胺比色法測定空氣中的二氧化硫含量。

5.3 揮發(fā)性有機(jī)物

揮發(fā)性有機(jī)物主要來自農(nóng)藥、化肥等揮發(fā)，這些有機(jī)物主要包括氯化物、有機(jī)酮及苯類化合物。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的化肥、農(nóng)藥使用量也在不斷增加。大多數(shù)農(nóng)藥、化肥都具有揮發(fā)性，如果農(nóng)藥和化肥揮發(fā)量過多，就會嚴(yán)重污染農(nóng)村大氣環(huán)境。當(dāng)空氣中的有機(jī)物達(dá)到一定濃度后，就會對人體健康產(chǎn)生威脅。人體如果吸入過量的揮發(fā)性有機(jī)物，可能導(dǎo)致中毒、休克?，F(xiàn)階段，環(huán)保部門主要采取光譜法、全量氣體采樣法對空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)配合光離子化設(shè)備和火焰離子化設(shè)備對空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

6 加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在農(nóng)村大氣污染防治中應(yīng)用的建議

6.1 合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理平臺

環(huán)保部門應(yīng)推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，爭取實(shí)現(xiàn)全域范圍內(nèi)的大氣環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測、在線監(jiān)測，以提升環(huán)境監(jiān)測的時(shí)效性。同時(shí)，環(huán)保部門需要借助數(shù)據(jù)處理平臺對監(jiān)測所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，通過數(shù)據(jù)分析把握空氣環(huán)境狀況的變動趨勢，并對未來一段時(shí)間內(nèi)的空氣環(huán)境變動趨勢進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而針對近期可能出現(xiàn)的大氣污染問題制訂預(yù)案，以此為農(nóng)村大氣污染防治工作提供有效支撐［3］。

環(huán)保部門可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)與當(dāng)?shù)卮迕襁M(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系。例如，大氣污染嚴(yán)重時(shí)，環(huán)保部門可以提醒村民出行時(shí)佩戴口罩、駕駛車輛時(shí)減速慢行以及減少戶外活動等。此外，環(huán)保部門可以借助數(shù)據(jù)處理平臺存儲不同時(shí)期的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的保存和合理利用，為日后的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用提供一定的指導(dǎo)。

6.2 強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新

現(xiàn)階段，大氣污染物朝著多樣化、復(fù)雜化的方向演變，其監(jiān)測難度越來越高，這就對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)提出了更高要求。因此，為了更高效地開展環(huán)境監(jiān)測工作，環(huán)保部門有必要強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，提升環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的全面性、系統(tǒng)性和精準(zhǔn)性，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的良好應(yīng)用，減少環(huán)境監(jiān)測誤差。同時(shí)，由于不同地區(qū)的氣候環(huán)境和大氣運(yùn)動存在差異，這也對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新帶來了新的挑戰(zhàn)。環(huán)保部門在推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮地區(qū)氣候條件，確保創(chuàng)新的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于大氣污染防治工作［4］。

6.3 推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍建設(shè)

為加強(qiáng)農(nóng)村大氣污染防治，保證環(huán)境監(jiān)測技術(shù)合理應(yīng)用，環(huán)保部門應(yīng)推進(jìn)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍建設(shè)。一方面，環(huán)保部門要強(qiáng)化專業(yè)培訓(xùn)，使監(jiān)測人員能夠具備先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測知識，能夠熟練運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測設(shè)備開展大氣污染防治工作；另一方面，環(huán)保部門需要強(qiáng)化思想政治教育，使環(huán)境監(jiān)測人員意識到自身工作的重要性，在大氣污染防治期間積極履行職責(zé)，積極運(yùn)用先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)［5］。此外，環(huán)保部門也需要通過引進(jìn)優(yōu)秀人才的方式推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測工作隊(duì)伍建設(shè)，不斷為環(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍注入新鮮血液。

7 結(jié)語

大氣污染不僅會影響生態(tài)環(huán)境，還危害人體健康。因此，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在農(nóng)村大氣污染防治中的應(yīng)用是必然的，有助于監(jiān)測人員及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)大氣污染問題，從而避免大氣污染問題嚴(yán)重化，進(jìn)一步推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。合理利用信息技術(shù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)處理平臺、強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測隊(duì)伍建設(shè)等可以提升環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在大氣污染防治中的應(yīng)用效果，從而推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，為人們打造生態(tài)宜居環(huán)境。